DD215694A1 - Verfahren zur gewinnung granulierter proteinkonzentrate aus gruenpflanzen - Google Patents

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DD215694A1 DD25085783A DD25085783A DD215694A1 DD 215694 A1 DD215694 A1 DD 215694A1 DD 25085783 A DD25085783 A DD 25085783A DD 25085783 A DD25085783 A DD 25085783A DD 215694 A1 DD215694 A1 DD 215694A1
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Lothar Krell
Lothar Moerl
Hans-Joachim Kuenne
Joachim Sachse
Joerg Kliefoth
Guenter Meier
Reinhard Hauptvogel
Lothar Schuart
Original Assignee
Thaelmann Schwermaschbau Veb
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Abstract

Verfahren zur Gewinnung granulierter Proteinkonzentrate aus Gruenpflanzen, das in der Land-, Futtermittel- und Nahrungsgueterwirtschaft anwendbar ist. Ziel der Erfindung ist es, den waehrend der Verarbeitung anfallenden Pressaft oder das Protein-Suspensions-Loesungsgemisch zu Granulaten hoeherer Gebrauchswerteigenschaften zu verarbeiten. Mit der Erfindung wird die Aufgabe geloest, den Pressaft oder das Protein-Suspensions-Loesungsgemisch in nur einer Verfahrensstufe gleichzeitig zu trocknen, zu granulieren und Zusaetze in die Granulate einzubringen, ohne dass Staeube entstehen oder thermische Produktschaedigungen auftreten. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe geloest, indem der Pressaft oder das Protein-Suspensions-Loesungsgemisch gemeinsam mit 100 g pulverfoermigen, koernigen, suspendierten, geloesten oder geschmolzenen Zusaetzen, wie Wirkstoffen, Mineralstoffen, Zusatzfutter- oder Lebensmittelkomponenten und/oder Pharmazeutika pro kg Trockensubstanz eines der beiden Ausgangsprodukte einer Wirbelschichtgranulationstrocknung bei maximal 348 K Wirbelschichttemperatur unterzogen wird. Es entsteht Granulatprodukt mit 0,1 bis 30 mm mit mehr als 80 Massen-% Trockensubstanzgehalt.

Description

- ·Ί —
Titel der Erfindung
Verfahren zur Gewinnung granulierter Proteinkonzentrate aus Grünpflanzen
Anwendungsgebiet der Erfindung .
Die .Erfindung ist in der Land-, Futtermittel- und'Nahrungsgüterwirt schaft anwendbar, wo aus Grünpflanzen Proteinkon- '
,' _ I1J. . , _
zentrate als Futtermittel oder zur menschlichen Ernährung hergestellt werden· /:
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Zur Gewinnung von Proteinkonzentraten aus Grünpflanzen sind Methoden bekannt, die sich im wesentlichen in den folgenden Verfahrensstufen zusammenfassen lassen: 1« Mechanischer AufSchluß durch Zerkleinerung der Grünpflanzen und damit Zerstörung ihrer Zellstruktur0 2· Abtrennung der gelösten Pflanzenbestandteile von der Zellulose durch Pressen, wodurch ein Preßsaft und ein Preßrückstand als Futtermittel für Wiederkäuer entsteht. 3· Koagulierung des Preßsaftes und Trennung des Koagulats
in ein grünes, qtiarkähnliches Protein-Suspensions-Lösungsgemisch und in einen braunen Saft«
4o Trocknung des Protein-Suspönsions-Lösungsgemisches· 5. Verarbeitung des braunen Saftes durch Eindickung, Fermentierung USWe
, ; - 2 «·
Wird als Verfahrensstufe für'die Weiterverarbeitung des Preßsaftes eine Eindampfung gewählt, die zweckmäßigerweise' zur Vermeidung einer thermischen ProduktSchädigung unter Vakuumbedingungen erfolgt, so bleiben in dem Protein-Suspensions-lösungsgemisch alle löslichen Stoffe enthalten und eine gesonderte Verarbeitung von braunem Saft entfällt» Da im letztbeschriebenen Falle auch Zucker im Protein-Suspensions-Lösungsgemisch verbleibt, gestaltet sich die Trocknung schwieriger. ' ·-....
Nach, dem ungarischen VEPEX* bzw« nach dem amerikanischen Pro-Xan-Verfahren erfolgt die Trocknung, sowohl des Protein-Suspensions-Itösungsgemisches als auch des braunen Saftes, bei 250 - 300° C in einem Zerstäubungstrockner bzwo in anderen konventionellen Trocknern· Das pulverförmige Proteinkonzentrat wird teilweise zu Pellets verpreßt» Als eine Möglichkeit wird beim Pro-Xan-Verfahren auch die Methode verwendet, Koagulat mit 40 Massen-% Trockensubstanzgehalt zu formen und anschließend zu trocknen« Bei den in der Praxis bekannten Verfahren wird eine Koagulierung des Preßsaftes, dessen Trennung in einen braunen Saft und in ein Protein-^Suspensions-Lösungsgemisch sowie die Entwässerung des letzteren in einem Trommeltrockner vorgenommene Die Granulation erfolgt in einer gesonderten Verfahrensstufθ ο
Nach der DE-OS 28 32 883 wird das aus dem Preßsaft durch •mechanisches Trennen vom braunen Saft gewonnene Protein« , Suspensions-Lösungsgemisch sprühgetrocknet und nach der DE-AS 14 92 865 wird der Trocknung wahlweise eine Granulation nachgeschaltet und gemäß der DE-OS 25 40 168 wird eine Vakuumtrocknung mit anschließender Granulation vorgeschlagen·
Bisher ist eine gleichzeitige Trocknung und Granulierung des Preßsaftes oder des Protein-Suspensions-Lösungsgemisches in nur einem Verfahrensschritt nicht bekannt» Die Schwierig— keit, eine Granulationstrocknung des Preßsaftes oder des - insbesondere durch Eindampfung hergestellten - Protein-Suspensions-Löaungsgemisches zu realisieren, ist hauptsächlich im Zuckergehalt zu sehen0
Mit keinem der bislang bekannten Verfahren ist die völlige-Vermeidung von Verlusten infolge thermischer Zersetzung gelungen, da sowohl bei der Zerstäubungs« als auch Trommel— trocknung hohe Temperaturen durch das Trocknungsmedium 250 - 300° G und der Apparatewandungen auftreten, die örtlich zu Überhitzungen des Produktes führen können* Weiterhin sind alle bisherigen Verfahren zur Gewinnung von Proteinkonzentraten aus Griinpflanzen mit der Entstehung lästiger Stäube verbunden, die im Produktions- und bei Transport-Umschlag-Lagerprozessen sowie während der Verfütterung und ihrer Vorbereitung technologisch schwierig beherrschbar sind, . ,
Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren ist es, daß die Einbringung von Zusätzen, wie Pharmazeutika, Wirkstoffe, Mine- ralstoffe und Zusatzfutter« oder Lebensmittelkomponenten beliebiger Ausgangskonsistenz, in die Proteinkonzentrate nicht möglich ist<,
Ziel der,Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, bei der Gewinnung von Protein- .
konzentraten aus Grünpflanzen den Preßsaft oder das Protein-Suspensions-Lösungsgemisch zu Granulaten mit höheren Gebrauchswerteigenschaften zu verarbeiten, in denen alle Inhaltsstoffe des Preßsaftes oder des Protein-Suspensions-Lösungsgemisches, auch die gelösten, verlustlos enthalten bleiben und in die Zusätze, wie Pharmazeutika, Wirkstoffe, Mineralstoffe und Zusatzfutter- bzw» Lebehsmittelkomponenten beliebiger Ausgangskonsistenz, eingebracht werden können*
Darlegung; des Weseps der Erfindung
Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung zu lösen ist, besteht darin8 bei der Gewinnung von Proteinkonzentraten aus Grünpflanzen den Preßsaft oder das Protein-Suspensions-Lösungsgemisch in nur einer Verfahrensstufe gleichzeitig zu trocknen, zu granulieren und Zusätze in die Granulate einzubringen, ohne daß Stäube entstehen oder thermische Produkt-Schädigungen auftreten· Überraschend wurde gefunden, daß mit Hilfe der Wirbelschichtgranulationstrocknung direkt aus dem
.· - 4 -
Preßsaft oder aus dem Protein-Suspensions-Lösungsgeiaisch getrocknete Granulate hergestellt werden können} wenn zur Bindung der Granulatoberflächenfeuchte von im -^reßsaft oder im Protein-Süspensions-Lösungsgemisch enthaltener granula-. tionsverhindernder Komponenten,.wie Zucker, Zusätze, z.B0 Mineralstoffgemisch, in die Wirbelschicht' eingebracht werden» Dabei darf die Temperatur der Wirbelschicht 348 K nicht überschreiten· Grünpflanzen mit 10 -* 25 Massen-% Trockensubstanzgehalt erfahren einen mechanischen Aufschluß mit anschließender Abtrennung in einen Preßrückstand und einen Preßsaft, der 5 - 15 Massen-% Trockensubstanz enthält. Durch thermisches oder chemisch-physikalisches Konzentrieren des Preßsaftes entsteht ein Protein-Suspensions-LÖsungsgemisch mit bis zu 75 Massen-% Trockensubstanzgehalt, Bei maximal 3^8 K Wirbel-Schichttemperatur v/ird das Protein-Suspensions-LÖsungsgemisch gemeinsam mit Zusätzen beliebiger Ausgangskonsistenz^ wie Wirkstoffe, Mineralstoffe, Zusatzfutter-· oder Lebensmittelkomponenten und Pharmazeutika, deren Menge maximal 1000 g pro kg Trockensubstanzgehalt des Protein—Suspensions—Lösungsgemisches bzw0 des Preßsaftes beträgt, einer Wirbelschichtgranulationstrocknung, vorzugsweise mit klassierendem Granulatabzug, unterzogen· Das Granulat produkt weist, eine Größe zwischen 0,1 und 30 mm Durchmesser und einen Trockensubstanzgehalt größer oder gleich 80 Massen-% auf. Das mit dem Trock- nungsmedium ausgetragene Feinkornprodukt besitzt eine Teilchengröße kleiner 0,1 mm Durchmesser und einen Trockensubfetanzgehalt größer oder gleich 80 Massen-%· Das Feinkornpro·« dukt wird vollständig, teilweise oder überhaupt nicht in die Wirbelschicht zurückgeführt·
Es gehört mit zur Erfindung, den Preßsaft ohne Konzentrierung nach Zugabe von Wirkstoffen, Mineralstoffen, Zusatzfutteroder Lebensmittelgemisch und Pharmazeutika direkt der Wirbelschichtgranulationstrocknung zuzuführenj dabei ist es vorteilhaft, wenn die Wirbelschichtgranulationstrocknung einen klassierenden Granulatabzug besitzt, da dadurch die staubfreie Erzeugung eines Granulat produkt es unterstützt wird»'
Es ist weiterhin erfindungsgemäß, daß die Temperatur der Wirbelschicht ohne jegliche örtliche Überhitzung bei maximal 348 K eingestellt werden kann, so daß eine thermische Schädigung des Produktes ausgeschlossen ist„ Die Zusätze sind homogen in die Granulate eingebautP
iiUsf iihrungsb e isp iel
Die Erfindung wird nachfolgend durch Aoisführungsb ei spiele näher erläutert·
1. Beispiel
Erntefrische Luzerne mit 20 Massen-% Trockensubstanzgehalt erfährt in einem nach dem Messerprinzip arbeitenden Apparat einen mechanischen Aufschluß» Die Abtrennung des·Preßsaftes vom Preßrückstand aus dem Brei, der im Ergebnis des mechanischen Aufschlusses anfällt, efolgt in einer Schneckenpresse» Es ergeben sich, bezogen auf die erntefrische Luzerne, 50 Massen-% Preßsaft mit einem Trockensubstanzgehalt von 9 Massen-%«, Die weitere Verwendung des Preßrückstandes erfolgt in bekannter Weise als Futtermittel für Wiederkäuer· : Bin thermisches Konzentrieren des Preßsaftes in einem Vakuumverdampfer führt zu einem Protein-Suspensions-Lösungsgemisch mit 40 Massen-% Trockensubstanzanteil, in welchem neben den Proteinen auch die gelösten Stoffe der Luzerne enthalten sind* Dieses noch pumpfähige Gemisch wird zusammen mit 50 g puiverförmigem Futterkalk, bezogen auf1 kg Trockensubstanz, einer Wirbelschichtgranulationstrocknung unterzogen, wobei die Temperatur der Wirbelschicht 338 K beträgt. Hergestellt wird ein Granulatprodukt mit intensiv dunkelgrüner Färbung und 3 - 7 ™ Durchmesser, das völlig staubfrei ist, da es der Wirbelschicht mit Hilfe eines klassierend wirkenden Abzuges entnommen wird· Das gesamte im Zyklon abgeschiedene Feinkornprodukt,-welches 5 % der Masse des Granulatproduktes beträgt, wird'in die Wirbelschichtgranulationstrocknung zurückgeführte Die Zusammensetzung des. Granulat Produktes besteht .dann aus 63 Massen-% Rohprotein, 1# Massen-% Mineral- salze, 4 Massen-^ Rohfett, 5 Massen-% Rohzellulose, 3 Massen-% Restbestandteile und zulässigem Wasseranteil„
2, Beispiel
Erntefrischer Klee mit 22 Massen-% Trockensubstanzgehalt wird mechanisch aufgeschlossen* Die anschließende Abtrennung des Preßsaftes vom Preßrückstand aus dem Brei, der im Ergebnis des AufSchlusses anfällt, erfolgt in einer Schneckenpresse» Daraus wird ein Preßsaft von 60 Massen-% mit einem Trockensubstanzgehalt von 10 Massen-% gewonnen. Der Preßrückstand wird als Futtermittel weiter verarbeitet» Der gewonnene Preßsaft wird koaguliert «- chemisch und physikalisch konzentriert, woraus ein quarkähnliches Protein-Suspensions-Lösungsgemisch mit 50 Massen-% Trockensubstanzanteil entsteht, in welchem neben den Proteinen auch die gelösten Stoffe des Klees enthalten· sind. Diesem noch pumpfähigen Gemisch werden Mineralstoffe 1 ; 20, bezogen auf den Trockensubstanzanteil, zugegeben und dann zusammen einer Wirbelschichtgranulationstrocknung unterzogen, wobei die Temperatur dabei in.der Wirbelschicht 330 K -beträgt» Hergestellt wird ein klassiertes Granulat von 5 - 1:0 mm Durchmesser mit dunkelgrüner Färbung in der Zusammensetzung 65 Massen-% Rohprotein, 15 Massen-% Mineralsalze, 5 Massen-% Rohfett, 5 Massen-% Rohzellulose sowie Restbestandteile mit zulässigem Wasseranteil*
3· Beispiel ;
Der im Ergebnis eines mechanischen Aufschlusses und Abtrennung angefallene Preßsaft von Grünpflanzen mit 15 Massen-%,Trοckensubstanzgehalt wird ohne Konzentrierung nach Zugabe von Mineralstoffen und Pharmazeutika im Verhältnis 1 : 20 direkt der Wirbelschichtgranuliertrocknung zugeführt und bei max0 348 K behandelt,wobei das Granulatprodukt einen Trockensubstanzanteil von mindestens 90 % hat und die Granulatgräße 1 bis 10 mm Durchmesser.beträgt, Das anfallende Feinkornprodukt wird weiter verarbeitet. -

Claims (3)

Er £ irt&ungs an sp rueh . ~ .
1, Verfahren zur Gewinnung granulierter Proteinkonzentrate aus Grünpflanzen, bei welchem Grünpflanzen mit 10 - 25 Massen-% Trockensubstanzgehalt mechanisch aufgeschlossen werden, wobei aus dem so entstandenen. Gemisch anschließend ein Preßsaft mit 5 - 15 Massen-% Trockensubstanzgehalt abgetrennt wird, gekennzeichnet dadurch, daß der Preßsaft zusammen mit bis zu 1000 g pulverförmigen, körnigen, suspendierten, gelösten oder geschmolzenen Zusätzen, wie Wirkstoffe, Mineralstoffe, Zusatzfutter- oder Lebensmittelkomponenten und/oder Pharmazeutika pro kg Trockensubstanz des Protein-Suspensions-Lösungsgemisches in einer Wirbelschicht zu einem Granulatprodukt von 0,1 -» 30.mm Durchmesser mit mehr als.80 Massen-% Trockensubstanzgehalt und einem Feinkornprodukt mit einem Durchmesser
kleiner 0,01 mm mit mehr als 80 Massen-% Trockensubstanzge gehalt granuliergetrocknet und das Peinkornprodukt je nach Verwendungszweck in die Wirbelschicht zurückgeführt bzw, weiter verarbeitet wird»
2· Verfahren zur Gewinnung granulierter Proteinkonzentrate aus Grünpflanzen, bei welchem Grünpflanzen mit. 10 - 25 Massen-% Trockensubstanzgehalt mechanisch aufgeschlossen werden, wobei aus dem so entstandenen Gemisch anschliessend ein Preßsaft mit, 5-15 Massen~% Trockensubstanzgehalt abgetrennt und koaguliert wird, gekennzeichnet dadurch, daß das nach Trennung aus dem koagulierten Preßsaft entstandene Protein-Suspensions-Lösungsgemisch zusammen mit bis zu 1000 g pulverförmigen, körnigen, suspendierten, gelösten oder geschmolzenen. Zusätzen, wie Wirkstoffe, Mineralstoffe, Zusatzfutter- oder Lebensmittelkomponenten und/oder Pharmazeutika pup kg Trockensubstanz des Protein-Suspensions-Lösomgsgemisches in einer Wirbelschicht granuliergetrocknet wird«,
3· Verfahren zur Gewinnung granulierter Proteinkonzentrate aus Grünpflanzen, bei welchem Grünpflanzen mit 10 « Massen-% Trockensubstanzgehalt mechanisch aufgeschlossen werden,'wobei aus dem so entstandenen Gemisch anschliessend ein Preßsaft mit 5-15 Massen-% Trockensubstanz- / - gehalt abgetrennt und thermisch konzentriert wird, gekennzeichnet dadurch, daß das aus der thermischen Konzentrierung entstandene Protein-Suspensions-Lösungsgemisch mit einem Trockensubstanzgehalt von maximal 75 Massen-% zusammen mit- bis zu 1000 g pulverförmigen, körnigen, suspendierten, gelösten oder geschmolzenen Zusätzen, wie Wirkstoffe, Mineralstoffe, Zusatzfutteroder Lebensmittelkomponenten und/oder Pharmazeutika pro kg Trockensubstanz des Protein-Suspensions-Lösungsgemisches in. einer Wirbelschicht granuliergetrocknet wird« - '
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US3823128A (en) * 1972-05-16 1974-07-09 Us Agriculture Preparation of edible protein from leafy green crops such as alfalfa
FR2294647A1 (fr) * 1974-11-04 1976-07-16 France Luzerne Procede de traitement de vegetaux verts feuillus en vue d'une extraction de proteines dans les jus de pressage et d'une deshydratation economique du tourteau
AU502729B2 (en) * 1976-07-15 1979-08-09 Licencia Talalmanyokat Ertekesito Vallalat Isolation of protein from green vegetable matter

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